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以太坊:一文了解以太坊扩容生态的核心:Rollup以及数据可用性(DA)解决方案

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时间:1900/1/1 0:00:00

按照计划,在未来的3-9个月,以太坊将会迎来两次重要的升级,第一次是所谓的“TheMerge”,简单理解就是目前的以太坊主网络将与信标链的权益证明系统“合并”起来,这将标志着以太坊PoW时代的结束,以及网络向PoS共识机制的全面过渡。TheMerge升级除了大大降低维护网络所需的能源消耗之外,还会减少90%的ETH新增区块奖励,这相当于ETH会经历三次“产量减半”,再加上EIP-1599燃烧机制销毁的ETH,这可能将对市场供需之间的关系产生非常大的影响。

而第二次升级的主要内容,就是近期Vitalik等人经常会提起的EIP-4844,这是部署danksharding扩容方案的第一步,也是以太坊解决扩容难题的重要一步。

而在本文当中,我们重点关注的,就是更新以太坊接下来的扩容路线图以及相关的生态项目进展。

注:以太坊扩容概念涉及到了侧链、状态通道、Plasma、数据分片、Rollup、danksharding、跨链桥、DA解决方案等概念,但社区目前的焦距点其实就剩下了后面几个,因此本文会围绕Rollup、danksharding以及相关的DA解决方案进行展开。

扩容的瓶颈,以及以太坊采取的模块化扩容路线

在阐述以太坊采取的模块化扩容路线图之前,我们先来回答一个问题:当我们谈论区块链扩容时,我们谈论的到底是什么?

可能很多人会脱口而出:TPS!

而这就是Solana对待扩容采取的思路,它采用了横向扩展的技术方案sealevel,旨在随硬件技术的发展逐渐实现扩容。

而在以太坊的扩容逻辑当中,可扩展性=验证所有交易的成本。

因此,当一个系统的节点需要执行一切时,它就会遇到成本的问题。当市场的需求在短时间内大于节点的承载范围时,就会出现费用市场,这表现出gas费用飙升、网络确认严重延迟等糟糕现象,我们说,这种系统的可扩展性就是糟糕的。

OKX将于5月20日20:00开启ORDI/USDT现货交易:5月20日消息,据官方公告,OKX将于5月20日20:00(UTC+8)正式开启ORDI/USDT现货交易,此前已于18:00开放ORDI充值和提币。

此外,据悉,OKX Web3钱包是首个上线BRC20/Oridinals市场的多链钱包,目前已经支持Ordinals NFT查看和转移,将于下周上线 Ordinals交易市场。[2023/5/20 15:15:55]

而随着技术社区的不断研究和讨论,以太坊社区逐渐形成了以RollupL2方案为执行层,以太坊主网为共识层和数据可用性层的模块化扩容共识。

简单来说,RollupL2层将是大部分用户与整个以太坊系统进行交互的一层,绝大部分的tx行为会发生在这里,然后这些L2系统会将聚合的状态数据连同calldata存储在链上或链下。

而以太坊主网,则作为整个系统的安全共识层,并通过danksharding数据扩容方案有效增强

RollupL2层的可扩展性。

在简单了解了以太坊的扩容路线图之后,我们来了解一下涉及到的重点RollupL2以及DA解决方案。

OptimisticRollupVSzkRollup

关于采用欺诈证明的OptimisticRollup以及采用有效性证明的zkRollup是什么,以及这些方案的优劣势对比文章已经非常多了,在过去的一年当中,由于Vitalik撰文提到zkRollup会是最终的Rollup扩容方案,再加上当前OptimisticRollup网络费用较高、向L1主网提款存在1周限制等因素,社区对zkRollup方案的预期是大于OptimisticRollup的。

而进入今年之后,随着OptimisticRollup的一些短板问题得到解决,以及danksharding扩容方案被提出之后,OptimisticRollup方案在中短期内更容易实现扩展的呼声变得越来越大。

下面,我们来简单了解一下当下最受期待的几个L2项目的情况:

Arbitrum

当前网络TVL:31.2亿美元

Rollup类型:OptimisticRollup

融资情况:种子轮370万美元,投资机构PanteraCapital

A轮2000万美元,B轮1亿美元,领投机构LightspeedVenturePartners,其他参投方包括PolychainCapital、RibbitCapital、RedpointVentures、PanteraCapital、AlamedaResearch以及MarkCuban,投后项目估值12亿美元,最新的项目估值未知。

Coinbase:对Genesis Trading零敞口:11月17日消息,Coinbase官方在社交媒体上发文表示其对Genesis Trading零敞口。[2022/11/17 13:14:14]

以下是Arbitrum的生态图:

目前Arbitrum网络的TVL主要集中在SushiSwap(SUSHI)、Abracadabra(SPELL)、GMX(GMX)、Curve(CRV)、dForce(DF)、Synapse(SYN)、Dopex(DPX)、Balancer(BAL)、Uniswap(UNI)以及HundredFinance(HND)这10个应用上。

数据来自https://defillama.com/chain/Arbitrum

需要注意的一点是,尽管Arbitrum在TVL以及生态应用数量方面暂时处于领先的位置,但其github存储库?更新频率似乎有所放缓。

Optimism

当前网络TVL:5.3亿美元

Rollup类型:OptimisticRollup

融资情况:种子轮350万美元,投资机构IDEOCoLabVentures和Paradigm

A轮融资2500万美元,投资机构AndreessenHorowitz

B轮融资1.5亿美元,投资机构AndreessenHorowitz和Paradigm,投后项目估值16.5亿美元。

“木头姐”辞去ARK两小型基金投资经理一职:9月23日消息,根据提交给监管机构的文件,ARK investment的创始人兼首席执行官Cathie Wood已经辞去了该公司旗下两只交易所交易基金的投资组合经理一职。William Scherer将接任 3D printing ETF和ARK Israel ETF的投资组合经理。Scherer现任交易经理,自2014年以来一直受雇于ARK。[2022/9/23 7:16:44]

以下是Optimism的生态图:

目前Optimism网络的TVL主要集中在Synthetix(SNX)、Uniswap(UNI)、Lyra(LYRA)、Synapse(SYN)、cBridge(CELR)、PerpetualProtocol(PERP)、HopProtocol、ZipSwap(ZIP)、Connext以及G-UNI(GEL)这10个应用上,暂时落后于Arbitrum。

数据来自https://defillama.com/chain/Optimism

而在研发方面,Optimism团队的github存储库?更新频率依然保持一个稳定的状态,并且该团队在今年2月份的ETHDenver大会上展示了mini-danksharding?的研究成果,这也就是目前以太坊社区在积极讨论的EIP-4844原型。

美国总统拜登:我们看到一些迹象表明通胀可能正在放缓:8月10日消息,美国总统拜登表示,我们看到一些迹象表明通胀可能正在放缓。(金十)[2022/8/10 12:16:26]

Starkware

当前网络TVL:StarkEx11.34亿美元

StarkNet:仍处于alpha测试阶段

方案类型:ZKRollup+Validium+Volition

融资情况:种子轮600万美元,投资方包括以太坊创始人VitalikButerin、Paradigm、PanteraCapital以及PolyChain,同年7月份,Starkware接受了以太坊基金会的1200万美元投资;

A轮融资3000万美元,红杉资本、Paradigm、ScalarCapital、MultichainCapital、IntelCapital、SemanticVentures、Pantera等参与投资;

B轮融资7500万美金,Paradigm领投,红杉资本、WingVentureCapital、PanteraCapital继续参投,包括ThreeArrowsCapital以及AlamedaResearch也参与了投资;

C轮融资5000万美金,红杉资本领投,AlamedaResearch、Paradigm、ThreeArrowsCapital等继续参与投资;

此外,最近Starkware还被曝出正在以60亿美元估值进行1亿美元的D轮融资,目前尚未被确认。

以下是由coin98整理的Starkware的生态图:

在研发方面,Starkware甚至更进一步,该团队提出了L3的模块化设计,这可以为各种应用和用户提供定制化的服务和体验。

元宇宙基础设施平台Element Black与好莱坞公司Real Hype达成战略合作:7月9日消息,元宇宙基础设施平台 Element Black 宣布与好莱坞公司 Real Hype 达成战略合作,Real Hype 旗下明星和网红将入驻 Music-infinity 音乐创作生态,发布独家音乐内容。

Real Hype 是一家好莱坞创意媒体公司,通过创意短视频内容、明星创意商务代理、网红营销等内容矩阵,与数百个世界著名的好莱坞明星及网红达成深度合作,并参与 Web 3 及 NFT 品牌营销。旗下合作明星艺人包括 Maggie Q, Steve Aoki, Cheat Codes, TIJN 等。[2022/7/9 2:02:25]

此外,StarkWare采用的是Cairo语言,这有利于性能,但并不兼容EVM,因此现有以太坊主网的应用无法直接迁移到StarkNet,因此其生态的扩展,可能需要进行更多的教育和推广工作。

截至目前,尽管StarkNet的主网已经上线,但由于其仍处于alpha阶段,因此存在一些限制。

MatterLabs

当前网络TVL:zkSync1.4亿美元

zkSync2.0:仍处于测试阶段

方案类型:ZKRollup+zkPorter

融资情况:种子轮200万美元,Placeholder领投,1kx、Dekrypt、Hashed以及Dragonfly跟投;

A轮融资600万美元,USV领投,Placeholder、1kx和Dragonfly等参投;

B轮融资5000万美元,AndreessenHorowitz领投,Placeholder、Dragonfly、1kx等机构参投,AAVE、Lido、PerpetualProtocol等70多个以太坊生态团队参与了投资。

以下是zkSync的生态图:

与StarkWare选择的定制化扩容路线不同,MatterLabs专注的是完整的EVM兼容性,今年2月份,MatterLabs宣布了zkSync2.0的公共测试网上线,这是第一个兼容EVM的ZKRollup。

尽管如此,zkSync2.0距离进入实战应用阶段可能还有一段较长的时间。

而zkSync2.0选择的链外数据可用性方案被称为zkPorter?

AztecProtocol

当前网络TVL:0.12亿美元

方案类型:ZK-ZKRollup?

融资情况:种子轮融资,ConsenSysLabs和SamosInvestments

A轮融资,Paradigm领投,EtherealVentures、VariantFund、Nascent、IOSGVentures等参投;

作为一个专注于隐私保护的L2层,AztecProtocol目前还没有展现出足够的吸引力,这需要更多的研发和市场推广工作。

数据可用性解决方案

以上,我们提到了一些当下最受社区期待的以太坊L2项目及其进展,而与它们相关的,则是配套的数据可用性解决方案。

目前,各大Rollup项目都是使用以太坊L1主网作为链上的数据可用性层,但这显然非常昂贵,并且可扩展性较差。因此,像StarkWare和zkSync采用了Validium、Volition以及zkPorter这样的链外数据可用性解决方案,这些方案要更便宜,但安全性和去中心化属性显然不及以太坊主网。而在今年年底,像danksharding、celestia、PolygonAvail等数据可用性方案也将陆续推出。

因此在这一部分,我们来具体聊一聊这些DA解决方案。

Validiums

最初的validiums方案是使用零知识证明来验证交易有效性,并通过中心数据提供者将交易数据存储在链下,也因此,validiums方案是最便宜的,但其DA保证也是最糟糕的;

由于这些安全问题,当前StarkWare选择的验证设计使用了一个委员会,而不是单个数据提供者。

数据可用性委员会(DAC)

数据可用性委员会可以被认为是具有多个节点的Validiums方案。

这些节点是受生态信任的参与方,他们将数据副本保存在链外,并在rollup运营商恶意行为的情况下将它们重新传递给公众。这些节点通过在链上发布签名来证明L2的数据是可用的。

DAC委员会通常由7-10名成员组成,因此在考虑到类似制裁这样的极端情况下,他们有权串通冻结或窃取用户的资金。

当然,好处是DAC委员会的成本是非常低的。

注:目前,ImmutableX以及Sorare就是采用的DAC解决方案。

Volition

Volitions是一个让用户在链上和链下进行选择的数据可用性解决方案,当选择链上选项时,费用更高,但安全性更好,当选择链下选项时,费用更低,但安全性会较差。

Celestium

Celestium是一个L2链,它使用Celestia作为数据可用性层,但使用以太坊主网作为结算和争议解决层。Celestium可以被认为是一个无需许可的数据可用性委员会(DAC),它对数据可用性有额外的经济保证,因为如果委员会行为不当,他们可能会受到惩罚,因此其安全性保证相对DAC会更高一些,但在成本这个因素上,Celestia显然要高于DAC。此外,PolygonAvail也在尝试做类似的事情。

danksharding

在去年的时候,以太坊研发团队是计划通过数据分片来实现链上的数据可用性扩容,但由于其实现难度较大,这会给其他L1生态带来非常大的竞争机会。

而在DankradFeist提出名为danksharding的简化新分片设计后,以太坊的链上数据扩容进程将更快地实现,这会大大缓解竞争压力。

作为以太坊链上DA解决方案,理论上danksharding的安全性自然是最高的,但关于成本这一项,目前还没有一个定论,根据polynya的说法?,在danksharding未饱和的情况下,danksharding的成本要比validiums更低,但如果达到饱和状态,那么validiums以及其他DA解决方案的成本可能会更低。

这可能需要社区进行更多的研究。

笔者预计,如果加密市场进一步主流化,这些DA解决方案可能都会迎来自己的需求,而目前似乎也很难判断它们将占据多少比例的市场份额。

三、总结

经过开发者们数年的研发与讨论,以太坊目前已经形成了一套非常合理的扩容路线图,这对整个以太坊生态而言无疑会是一件好事。另一方面,今年一些竞争L1的叙事可能会因此而变得缺乏吸引力。

但从长期来看,多链以及多Rollup的格局可能依旧不会改变。

也因此,类似跨链协议这样的赛道,同样还是值得关注的。

而即将爆发的L2战争以及DA方案战争,会是笔者接下来的关注重点。

参考资料:

https://ethereum.org/en/upgrades/merge/

https://defillama.com/

https://l2beat.com/

https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4844

https://blog.celestia.org/ethereum-off-chain-data-availability-landscape/

https://twitter.com/epolynya/status/1495763124250685454

标签:ROL以太坊ROLLARKRolodex怎么得到以太坊币roll币出獠牙肩几率ARKS价格

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